JP2017132638A - フィルム捲回体及びフィルム捲回体の製造方法 - Google Patents

フィルム捲回体及びフィルム捲回体の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】コストを増大させることなく、剛性を向上させたコアを備えたフィルム捲回体を提供する。【解決手段】円筒形状のコアと、上記コアの外周面に巻かれたフィルムとを備えたフィルム捲回体であって、コアの外径と内径の差をD(mm)とし、外周部の厚みをT1(mm)とし、内周部の厚みをT2(mm)としたとき、D×0.0017+0.50<T1/T2<D×0.0017+0.95を満たす。【選択図】図7

Description

本発明は、フィルム捲回体及びフィルム捲回体の製造方法に関する。
リチウムイオン二次電池は、正極、負極、および正極と負極とを分離する多孔質のセパレータを備えている。リチウムイオン二次電池の製造工程では、セパレータを円筒形状のコアに巻いたものであるセパレータ捲回体が用いられる。セパレータの巻き締りの応力によってコアが変形しないようにするために、コアには一定の剛性が要求される。
電池用のセパレータ等のフィルムを巻き取るコアとして、外周面にフィルムが捲回される環状の外周部、内周面に巻取用のローラーを嵌めるための環状の内周部、および外周部と内周部との間に延びており、外周部を内周面から支持する複数のリブを備えた二重管構造のコアが知られている。
特許文献1には、このような構造のコアとして、フィルム巻取用リールが記載されている。特許文献1のフィルム巻取用リールは、厚みが6.15mmの外輪(外周部)と、厚みが5.05mmの内輪(内周部)と、厚みが5mmのスポーク板(リブ)とを備えており、さらに、外輪の内周面側に、軸心に向かって突設された補強部を備えている。これにより、フィルム巻取用リールの剛性を向上させ、フィルムの巻き締まりの応力によるフィルム巻取用リールの変形を抑制することができる。
登録実用新案第3172995号公報(2012年1月19日発行)
しかしながら、特許文献1のフィルム巻取用リールは、フィルム巻取用リールの剛性を向上させるために補強部を必要としており、従来のコアに比べて製造コストが増大し、捲回体の製造コストも増大する。
本発明の一態様は、前記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、コストを増大させることなく、剛性を向上させたコアを備えたフィルム捲回体およびフィルム捲回体の製造方法を提供することにある。
上記の課題を解決するために、本発明の一態様のフィルム捲回体は、円筒形状のコアと、上記コアの外周面に巻かれたフィルムとを備えたフィルム捲回体であって、上記コアは、上記コアの外径を規定する環状の外周部と、上記外周部の内側に設けられ、上記コアの内径を規定する環状の内周部と、上記外周部と上記内周部との間に径方向に延びて両者を連結する複数のリブと、を備えており、上記コアの外径と内径の差をD(mm)とし、上記外周部の厚みをT1(mm)とし、上記内周部の厚みをT2(mm)としたとき、D×0.0017+0.50<T1/T2<D×0.0017+0.95を満たすことを特徴とする。
上記の構成によれば、外周部と内周部の厚みの比を、コアの剛性を高めるための好ましい値とすることができる。これにより、コアの重量およびコストを増大させることなく剛性を向上させたコアを備えたフィルム捲回体を提供することができる。
また、上記コアは、上記コアの周方向に沿って等間隔に設けられた上記リブを備えており、上記リブの厚みをT3(mm)としたとき、0.5≦T2/T3≦2.3を満たすことが好ましい。
上記の構成によれば、内周部とリブの厚みの比を、コアの剛性を高めるための好ましい値とすることができる。これにより、コアの重量およびコストを増大させることなく剛性を向上させたコアを備えたフィルム捲回体を提供することができる。
また、上記コアの外径と内径の差であるD(mm)が128.2mm以上229.8mm以下であり、0.8≦T2/T3≦2.3を満たすことが好ましい。
上記の構成によれば、外径と内径の差が128.2mm以上229.8mm以下のコアにおいて、内周部とリブの厚みの比を、コアの剛性を高めるための好ましい値とすることができる。
また、上記コアは、上記コアの周方向に沿って等間隔に設けられた上記リブを備えており、上記リブの厚みをT3(mm)としたとき、0.5≦T1/T3≦5を満たすことが好ましい。
上記の構成によれば、外周部とリブの厚みの比を、コアの剛性を高めるための好ましい値とすることができる。これにより、コアの重量およびコストを増大させることなく剛性を向上させたコアを備えたフィルム捲回体を提供することができる。
また、上記コアの外径と内径の差であるD(mm)が77mm以上179mm未満であり、0.5≦T1/T3≦1.4を満たすことが好ましい。
上記の構成によれば、外径と内径の差が77mm以上179mm未満のコアにおいて、外周部とリブの厚みの比を、コアの剛性を高めるための好ましい値とすることができる。
また、上記コアの外径と内径の差であるD(mm)が179mm以上229.8mm以下であり、1.8≦T1/T3≦5を満たすことが好ましい。
上記の構成によれば、外径と内径の差が179mm以上229.8mm以下のコアにおいて、外周部とリブの厚みの比を、コアの剛性を高めるための好ましい値とすることができる。
また、上記コアの内径は3インチであり、上記コアの外径は6インチ以上12インチ以下であることが好ましい。
上記の課題を解決するために、本発明の一態様のフィルム捲回体の製造方法は、円筒形状のコアと、上記コアの外周面に巻かれたフィルムとを備えたフィルム捲回体の製造方法であって、外径を規定する環状の外周部と、上記外周部の内側に設けられ、内径を規定する環状の内周部と、上記外周部と上記内周部との間に径方向に延びて両者を連結する複数のリブと、を備えた上記コアの外周面に、上記フィルムを巻く工程を含み、上記コアは、上記コアの外径と内径の差をD(mm)とし、上記外周部の厚みをT1(mm)とし、上記内周部の厚みをT2(mm)としたとき、D×0.0017+0.50<T1/T2<D×0.0017+0.95を満たすことを特徴とする。
上記の製造方法によれば、外周部と内周部の厚みの比を、コアの剛性を高めるための好ましい値とすることができる。これにより、コアの重量およびコストを増大させることなく剛性を向上させたコアを備えたフィルム捲回体を製造することができる。
本発明の一態様によれば、コストを増大させることなく、剛性を向上させたコアを備えたフィルム捲回体およびフィルム捲回体の製造方法を提供することができる。
リチウムイオン二次電池1の断面構成を示す模式図である。 図1に示されるリチウムイオン二次電池1の各状態における様子を示す模式図である。 他の構成のリチウムイオン二次電池1の各状態における様子を示す模式図である。 セパレータをスリットするスリット装置6の構成を示す模式図であり、(a)は全体の構成を示し、(b)は原反をスリットする前後の構成を示す。 実施形態1の耐熱セパレータ捲回体の構成を示す模式図であって、(a)はコアを示し、(b)はコアに耐熱セパレータが巻かれた状態の耐熱セパレータ捲回体を示す。 コアの剛性の求め方を説明するための図であり、(a)は荷重を加える前の状態を示し、(b)は荷重を加えた状態を示す。 コアの各部の寸法を説明するためのコアの模式図である。 リブ数が8本のコアにおける、外周部と内周部の肉厚比と、コアの剛性との関係を示すグラフである。 リブ数が8本のコアにおける、コアの外径と内径との差と、剛性が最大となるときの最適肉厚比との関係を示すグラフである。 リブ数が8本のコアにおける、内周部とリブの肉厚比と、コアの剛性との関係を示すグラフである。 リブ数が8本のコアにおける、外周部とリブの肉厚比と、コアの剛性との関係を示すグラフである。 リブ数が10本のコアにおける、外周部と内周部の肉厚比と、コアの剛性との関係を示すグラフである。 リブ数が12本のコアにおける、外周部と内周部の肉厚比と、コアの剛性との関係を示すグラフである。 コアの外径と内径との差と、剛性が最大となるときの最適肉厚比との関係を示すグラフである。 リブ数が10本のコアにおける、内周部とリブの肉厚比と、コアの剛性との関係を示すグラフである。 リブ数が12本のコアにおける、内周部とリブの肉厚比と、コアの剛性との関係を示すグラフである。 リブ数が10本のコアにおける、外周部とリブの肉厚比と、コアの剛性との関係を示すグラフである。 リブ数が12本のコアにおける、外周部とリブの肉厚比と、コアの剛性との関係を示すグラフである。
以下、本発明の実施の形態について、図1〜図10に基づいて詳細に説明する。以下では、本発明の一態様に係るフィルム捲回体として、リチウムイオン二次電池等の電池用の耐熱セパレータが巻かれた耐熱セパレータ捲回体ついて説明する。
〔実施形態1〕
<リチウムイオン二次電池>
リチウムイオン二次電池に代表される非水電解液二次電池は、エネルギー密度が高く、それゆえ、現在、パーソナルコンピュータ、携帯電話、携帯情報端末等の機器、自動車、航空機等の移動体に用いる電池として、また、電力の安定供給に資する定置用電池として広く使用されている。
図1は、リチウムイオン二次電池1の断面構成を示す模式図である。
図1に示されるように、リチウムイオン二次電池1は、カソード11と、セパレータ12と、アノード13とを備える。リチウムイオン二次電池1の外部において、カソード11とアノード13との間に、外部機器2が接続される。そして、リチウムイオン二次電池1の充電時には方向Aへ、放電時には方向Bへ、電子が移動する。
<セパレータ>
セパレータ12は、リチウムイオン二次電池1の正極であるカソード11と、その負極であるアノード13との間に、これらに挟持されるように配置される。セパレータ12は、カソード11とアノード13との間を分離しつつ、これらの間におけるリチウムイオンの移動を可能にする。セパレータ12は、その材料として、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン等が用いられる。
図2は、図1に示されるリチウムイオン二次電池1の各状態における様子を示す模式図である。図2の(a)は通常の様子を示し、(b)はリチウムイオン二次電池1が昇温したときの様子を示し、(c)はリチウムイオン二次電池1が急激に昇温したときの様子を示す。
図2の(a)に示されるように、セパレータ12には、多数の孔Pが設けられている。通常、リチウムイオン二次電池1のリチウムイオン3は、孔Pを介し往来できる。
ここで、例えば、リチウムイオン二次電池1の過充電、または、外部機器の短絡に起因する大電流等により、リチウムイオン二次電池1は、昇温することがある。この場合、図2の(b)に示されるように、セパレータ12が融解または柔軟化し、孔Pが閉塞する。そして、セパレータ12は収縮する。これにより、リチウムイオン3の往来が停止するため、上述の昇温も停止する。
しかし、リチウムイオン二次電池1が急激に昇温する場合、セパレータ12は、急激に収縮する。この場合、図2の(c)に示されるように、セパレータ12は、破壊されることがある。そして、リチウムイオン3が、破壊されたセパレータ12から漏れ出すため、リチウムイオン3の往来は停止しない。ゆえに、昇温は継続する。
<耐熱セパレータ>
図3は、他の構成のリチウムイオン二次電池1の各状態における様子を示す模式図である。図3の(a)は通常の様子を示し、(b)はリチウムイオン二次電池1が急激に昇温したときの様子を示す。
図3の(a)に示されるように、リチウムイオン二次電池1は、耐熱層4をさらに備えてよい。この耐熱層4は、セパレータ12に設けることができる。図3の(a)は、セパレータ12に、機能層としての耐熱層4が設けられた構成を示している。以下、セパレータ12に耐熱層4が設けられたフィルムを、耐熱セパレータ12a(機能性フィルム)とする。
図3の(a)に示す構成では、耐熱層4は、セパレータ12のカソード11側の片面に積層されている。なお、耐熱層4は、セパレータ12のアノード13側の片面に積層されてもよいし、セパレータ12の両面に積層されてもよい。そして、耐熱層4にも、孔Pと同様の孔が設けられている。通常、リチウムイオン3は、孔Pと耐熱層4の孔とを介し往来する。耐熱層4は、その材料として、例えば全芳香族ポリアミド(アラミド樹脂)を含む。
図3の(b)に示されるように、リチウムイオン二次電池1が急激に昇温し、セパレータ12が融解または柔軟化しても、耐熱層4がセパレータ12を補助しているため、セパレータ12の形状は維持される。ゆえに、セパレータ12が融解または柔軟化し、孔Pが閉塞するにとどまる。これにより、リチウムイオン3の往来が停止するため、上述の過放電または過充電も停止する。このように、セパレータ12の破壊が抑制される。
<耐熱セパレータ製造工程>
例えば、アラミド樹脂による耐熱層を有する耐熱セパレータの製造工程には、順に、多孔質フィルムの巻出・検査工程、塗材(機能材料)の塗工工程、洗浄工程、乾燥工程、塗工品検査工程、巻取工程、の各工程が含まれる。
また、主成分として無機フィラーを含有する耐熱層を有する耐熱セパレータの製造工程には、順に、多孔質フィルムの巻出・検査工程、塗材(機能材料)の塗工工程、乾燥工程、塗工品検査工程、巻取工程、の各工程が含まれる。
上記巻取工程では、検査を経た耐熱セパレータを、必要に応じて製品幅等の狭幅にスリットした後、円筒形状のコアを用いて巻き取る。
図4は、セパレータをスリットするスリット装置6の構成を示す模式図であり、(a)は全体の構成を示し、(b)は原反をスリットする前後の構成を示す。
図4の(a)に示されるように、スリット装置6は、回転可能に支持された円柱形状の、巻出ローラー61と、ローラー62〜69と、複数の巻取ローラー70U・70Lとを備える。スリット装置6には、後述する切断装置7がさらに設けられている。
(スリット前)
スリット装置6では、原反を巻きつけた円筒形状のコアcが、巻出ローラー61に嵌められている。図4の(b)に示されるように、原反は、コアcから経路U又はLへ巻き出される。巻き出された原反は、ローラー63〜67を経由し、ローラー68へ搬送される。搬送される工程において原反は、複数のセパレータにスリットされる。
(スリット後)
図4の(b)に示されるように、複数のスリットセパレータの一部は、それぞれ、巻取ローラー70Uに嵌められた円筒形状の各コアu(ボビン)へ巻き取られる。また、複数のスリットセパレータの他の一部は、それぞれ、巻取ローラー70Lに嵌められた円筒形状の各コアl(ボビン)へ巻き取られる。なお、コアと、コアの外周面にロール状に巻き取られた耐熱セパレータとからなるものを「耐熱セパレータ捲回体(フィルム捲回体)」と称する。
<耐熱セパレータ捲回体>
図5は、本発明の実施形態の耐熱セパレータ捲回体の構成を示す模式図であって、(a)はコアを示し、(b)はコアに耐熱セパレータが巻かれた状態の耐熱セパレータ捲回体を示す。
図5の(a)に示すように、コア8は、概略的に円筒形状を有している。コア8は、耐熱セパレータ12aが巻かれる外周面を構成する環状の外周部81と、外周部81の内側に設けられ、その内周面に巻取ローラーを嵌めるための環状の内周部82と、外周部81と内周部82との間に径方向に延びて両者を連結する複数のリブ83と、を備えている。外周部81はコア8の外径を規定しており、内周部82はコア8の内径を規定している。コア8は、内径が3インチであり、外径が6インチ以上12インチ以下のものを用いることができる。ただし、コア8の内径は、3インチ以上であってもよい。例えば外径が8インチ以上の場合、コア8の内径は3〜6インチであってよい。
一般的なコアでは、図5の(a)に示すように、コア8の周方向に沿って、軸心の周りに放射状に等間隔で8本のリブ83が設けられているが、本発明の一態様の耐熱セパレータ捲回体10に用いるコア8として、リブ83が7本以下のコア8や、9本以上のコア8を用いてもよい。
コア8の材料は、ABS樹脂を含む。ただし、本発明の一態様のコア8の材料はこれに限定されない。コア8の材料として、ABS樹脂の他に、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、および塩化ビニール樹脂等の樹脂を含んでもよい。
なお、コア8を樹脂成型により製造する場合、金型から抜き取り易くするために、外周面および内周面の厚みに、幅方向に沿って傾斜を付ける場合がある。このようなコア8では、幅方向における外径の平均値をコア8の外径とし、幅方向における内径の平均値をコア8の内径とする。
<コアの剛性>
図5の(b)に示すように、コア8に耐熱セパレータ12aを巻いた耐熱セパレータ捲回体10では、コア8には、耐熱セパレータ12aの巻き締めによる応力が加わる。耐熱セパレータ12aの巻き締めによる応力によるコア8の変形を抑制するために、コア8には一定以上の剛性が要求される。
コア8の剛性を向上させるために、外周部81、内周部82、およびリブ83の厚み(肉厚)を厚くすることが考えられるが、この場合、コア8全体の重量が増大し、その結果、製造コストが増大してしまう。
そこで、コア8を設計する際には、コア8全体の重量を増大させることなく剛性を大きくするように、コア8の各部の寸法を最適化することが好ましい。コア8の寸法を最適化するための方法として、例えば、シミュレーションにより、重量一定の条件下でコア8の寸法を変化させたときのコア8の剛性を求め、剛性が最大となるときのコア8の寸法を求めることが考えられる。
<コアおよび耐熱セパレータ捲回体の製造方法>
以下、コアの剛性をシミュレーションするために用いた計算条件について説明する。なお、以下に説明する計算条件は一例であって、他の計算条件下でのシミュレーションによりコアの剛性を求めてもよいし、シミュレーションを用いることなく実験によってコアの剛性を求めてもよい。
図6は、コアの剛性の求め方を説明するための図であり、(a)は荷重を加える前の状態を示し、(b)は荷重を加えた状態を示す。なお、説明のため、図6の(b)ではコアの外周を図示し、コアの各部の図示を省略する。
図6の(a)に示すように、コア8を対向する2枚の平板20・21で挟み、平板20・21を介してコア8に荷重Fを加える。このとき、平板20とコア8の接点と、平板21とコア8の接点とを結ぶ直線が、当該直線を介して隣接する2つのリブ83から等距離にある点を通るように、平板20・21でコア8を挟む。また、コア8の外周方向に沿った平板20・21とコア8との接触部の長さは、5mmとする。
図6の(b)に示すように、荷重Fを加える前の状態のコア8の外周の半径をR1(mm)とし、荷重F(N/コア幅1mm)を加えることによって変形したコア8aの外周の半径をR1’(mm)とする。この場合、コアの半径方向の歪みεは、
ε=(R1−R1’)/R1
で表される。
また、コア8の剛性Ecは、
Ec=F/ε
で表される。
図7は、コアの各部の寸法を説明するためのコアの模式図である。
本実施形態のコア8の設計では、コア8の内周の半径R4を37.5mmとし(コア8の内径は約3インチ)、コア8の外周の半径R1と、外周部81の肉厚と、内周部82の肉厚と、を変化させたときのリブ数が8本のコア8の剛性をシミュレーションにより求めた。
<肉厚と剛性との関係>
図8は、外周部と内周部の肉厚比と、コアの剛性との関係を示すグラフである。図8のグラフの横軸は、外周部81の肉厚T1(mm)と内周部82の肉厚T2(mm)の比(T1/T2)であり、縦軸はコア8の剛性である。
図8のグラフは、外径が6インチ(外周の半径R1は76mm)のコア8の剛性と、外径が8インチ(外周の半径R1は101.6mm)のコア8の剛性と、外径が10インチ(外周の半径R1は127mm)のコア8の剛性と、外径が12インチ(外周の半径R1は152.4mm)のコア8の剛性とをプロットしたものである。
なお、6インチのコア8では、外径(152mm)と内径(75mm)の差は77mmであり、8インチのコア8では、外径(203.2mm)と内径の差は128.2mmであり、10インチのコア8では、外径(254mm)と内径の差は179mmであり、12インチのコア8では、外径(304.8mm)と内径の差は229.8mmである。
また、曲線C11は、重量一定の条件下で肉厚比(T1/T2)を変化させたときの6インチのコア8の剛性の近似曲線であり、曲線C12は、重量一定の条件下で肉厚比(T1/T2)を変化させたときの8インチのコア8の剛性の近似曲線であり、曲線C13は、重量一定の条件下で肉厚比(T1/T2)を変化させたときの10インチのコア8の剛性の近似曲線であり、曲線C14は、重量一定の条件下で肉厚比(T1/T2)を変化させたときの12インチのコア8の剛性の近似曲線である。
さらに、各曲線C11〜C14上のX印は、各曲線における極大点であり、重量一定の条件下でコア8の剛性を最大とする最適肉厚比と、そのときの剛性を示す点である。
図9は、コアの外径と内径との差と、剛性が最大となるときの最適肉厚比との関係を示すグラフである。図9の横軸は、コアの外径と内径との差であり、縦軸はコア8の外周部81と内周部82の肉厚比(T1/T2)である。
図9のグラフ中のX印は、6〜12インチのコア8のそれぞれにおいて、剛性が最大となるときの最適肉厚比(T1’/T2’)をプロットしたものである。
図9のグラフに示すように、剛性が最大となるときの最適肉厚比(T1’/T2’)は、コアの外径と内径との差Dに比例しており、その近似直線L1は、
(T1’/T2’)=0.0017D+0.78 式(1)
で表される。
重量一定の条件下でコア8の剛性を向上させるために、上記式(1)に基づいて、外径と内径の差Dに応じて外周部81と内周部82の肉厚比(T1/T2)を決定することが好ましい。
なお、コア8の肉厚比(T1/T2)は、最適肉厚比(T1’/T2’)を中心として正負の方向に所定の幅を持った範囲内の値としてもよく、例えば、最適肉厚比(T1’/T2’)をAとすると、肉厚比(T1/T2)をA±0.15の範囲内の値としてもよい。
図9のグラフ中の直線L2は、近似直線L1上の各点に0.15を加算した点からなる直線であり、直線L3は、近似直線L1上の各点に0.15を減算した点からなる直線である。肉厚比(T1/T2)の値が、直線L2と直線L3との間の範囲内の値となるようにコア8の寸法を決定することが好ましい。
すなわち、外径と内径の差をD(mm)とすると、以下の不等式を満たすように、外径と内径の差Dと、外周部81と内周部82の肉厚比(T1/T2)とを設計することが好ましい。
D×0.0017+0.63<T1/T2<D×0.0017+0.93
これにより、コア8の重量を増大させることなく、コア8の剛性を向上させることができる。
なお、上記の説明では、好ましい肉厚比(T1/T2)の値の範囲を、最適肉厚比A±0.15としたが、コア8の剛性を向上させるための肉厚比(T1/T2)の値の範囲はこれに限られない。
肉厚比(T1/T2)がとる値の範囲は、最適肉厚比A±0.1であってもよいし、最適肉厚比A±0.05であってもよい。さらに、肉厚比(T1/T2)がとる値の範囲は、最適肉厚比Aを中心とした一定の幅を持った範囲でなくてもよく、最適肉厚比Aの値の85パーセント以上115パーセント以下の範囲であってもよい。
〔実施形態2〕
本発明の他の実施形態について、図10に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
図10は、内周部とリブの肉厚比と、コアの剛性との関係を示すグラフである。図10のグラフの横軸は、内周部82の肉厚T2(mm)とリブ83の肉厚T3(mm)の比(T2/T3)であり、縦軸はコア8の剛性である。
図10のグラフは、外径が6インチ(外周の半径R1は76mm)のコア8の剛性と、外径が8インチ(外周の半径R1は101.6mm)のコア8の剛性と、外径が10インチ(外周の半径R1は127mm)のコア8の剛性と、外径が12インチ(外周の半径R1は152.4mm)のコア8の剛性とをプロットしたものである。
曲線C21は、重量一定の条件下で肉厚比(T2/T3)を変化させたときの6インチのコア8の剛性の近似曲線であり、曲線C22は、重量一定の条件下で肉厚比(T2/T3)を変化させたときの8インチのコア8の剛性の近似曲線であり、曲線C23は、重量一定の条件下で肉厚比(T2/T3)を変化させたときの10インチのコア8の剛性の近似曲線であり、曲線C24は、重量一定の条件下で肉厚比(T2/T3)を変化させたときの12インチのコア8の剛性の近似曲線である。
図10に示すように、曲線C21〜C24の何れにおいても、剛性の極大点における内周部82とリブ83との肉厚比(T2/T3)は、0.5以上2.3以下(0.5≦T2/T3≦2.3)である。すなわち、重量一定の条件下でコア8の剛性を向上させるためには、内周部82とリブ83との肉厚比(T2/T3)を0.5以上2.3以下とすることが好ましい。
より具体的には、コア8の外径が6インチの場合(外径と内径の差が77mmの場合)、肉厚比(T2/T3)を0.5以上1.1以下とすることが好ましい。また、コア8の外径が8〜12インチの場合(外径と内径の差が128.2mm以上229.8mm以下の場合)、肉厚比(T2/T3)を0.8以上2.3以下とすることが好ましい。
これにより、コア8の重量を増大させることなく、コア8の剛性を向上させることができる。
〔実施形態3〕
本発明の他の実施形態について、図11に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
図11は、外周部とリブの肉厚比と、コアの剛性との関係を示すグラフである。図11のグラフの横軸は、外周部81の肉厚T1(mm)とリブ83の肉厚T3(mm)の比(T1/T3)であり、縦軸はコア8の剛性である。
図11のグラフは、外径が6インチ(外周の半径R1は76mm)のコア8の剛性と、外径が8インチ(外周の半径R1は101.6mm)のコア8の剛性と、外径が10インチ(外周の半径R1は127mm)のコア8の剛性と、外径が12インチ(外周の半径R1は152.4mm)のコア8の剛性とをプロットしたものである。
曲線C31は、重量一定の条件下で肉厚比(T1/T3)を変化させたときの6インチのコア8の剛性の近似曲線であり、曲線C32は、重量一定の条件下で肉厚比(T1/T3)を変化させたときの8インチのコア8の剛性の近似曲線であり、曲線C33は、重量一定の条件下で肉厚比(T1/T3)を変化させたときの10インチのコア8の剛性の近似曲線であり、曲線C34は、重量一定の条件下で肉厚比(T1/T3)を変化させたときの12インチのコア8の剛性の近似曲線である。
図11に示すように、曲線C31〜C34の何れにおいても、剛性の極大点における外周部81とリブ83との肉厚比(T1/T3)は、0.5以上5以下(0.5≦T1/T3≦5)である。すなわち、重量一定の条件下でコア8の剛性を向上させるためには、外周部81とリブ83との肉厚比(T1/T3)を0.5以上5以下とすることが好ましい。より具体的には、コア8の外径が10インチより小さい場合(外径と内径の差が179mm未満の場合)、例えばコア8の外径が6〜8インチの場合(外径と内径の差が77mm以上128.2mm以下の場合)、肉厚比(T1/T3)を0.5以上1.4以下とすることが好ましい。また、コア8の外径が10〜12インチの場合(外径と内径の差が179mm以上229.8mm以下の場合)、肉厚比(T1/T3)を1.8以上5以下とすることが好ましい。
これにより、コア8の重量を増大させることなく、コア8の剛性を向上させることができる。
〔実施形態4〕
本発明の他の実施形態について、図12〜図14に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
本実施形態では、コアのリブ数を変更した場合における、コアの外径と内径との差と、最適肉厚比との関係について説明する。
図12は、リブ数が10本のコアにおける、外周部と内周部の肉厚比と、コアの剛性との関係を示すグラフであり、図13は、リブ数が12本のコアにおける、外周部と内周部の肉厚比と、コアの剛性との関係を示すグラフである。図12および図13のグラフの横軸は、外周部81の肉厚T1(mm)と内周部82の肉厚T2(mm)の比(T1/T2)であり、縦軸はコア8の剛性である。
図12のグラフは、周方向に沿って等間隔に10本のリブ83が設けられたコア8において、外径が6インチのコア8の剛性と、外径が8インチのコア8の剛性と、外径が10インチのコア8の剛性と、外径が12インチのコア8の剛性とをプロットしたものである。また、図13のグラフは、周方向に沿って等間隔に12本のリブ83が設けられたコア8において、外径が6インチのコア8の剛性と、外径が8インチのコア8の剛性と、外径が10インチのコア8の剛性と、外径が12インチのコア8の剛性とをプロットしたものである。
また、曲線C111およびC211は、重量一定の条件下で肉厚比(T1/T2)を変化させたときの6インチのコア8の剛性の近似曲線であり、曲線C112およびC212は、重量一定の条件下で肉厚比(T1/T2)を変化させたときの8インチのコア8の剛性の近似曲線であり、曲線C113およびC213は、重量一定の条件下で肉厚比(T1/T2)を変化させたときの10インチのコア8の剛性の近似曲線であり、曲線C114およびC214は、重量一定の条件下で肉厚比(T1/T2)を変化させたときの12インチのコア8の剛性の近似曲線である。
さらに、各曲線C111〜C114およびC211〜C214上のX印は、各曲線における極大点であり、重量一定の条件下でコア8の剛性を最大とする最適肉厚比と、そのときの剛性を示す点である。
図14は、コアの外径と内径との差と、剛性が最大となるときの最適肉厚比との関係を示すグラフである。図14の横軸は、コアの外径と内径との差であり、縦軸はコア8の外周部81と内周部82の肉厚比(T1/T2)である。
図のグラフ中のX印は、リブ数が8本のコア8の6〜12インチのそれぞれにおいて、剛性が最大となるときの最適肉厚比(T1’/T2’)をプロットしたものであり、前記実施形態1で説明した図9に示すグラフ中のX印に相当する。また、グラフ中の□印は、リブ数が10本のコア8の6〜12インチのそれぞれにおいて、剛性が最大となるときの最適肉厚比(T1’/T2’)をプロットしたものである。さらに、グラフ中の△印は、リブ数が12本のコア8の6〜12インチのそれぞれにおいて、剛性が最大となるときの最適肉厚比(T1’/T2’)をプロットしたものである。
図14のグラフに示すように、リブ数が10、12本の何れにおいても、リブ数が8本の場合と同様に、剛性が最大となるときの最適肉厚比(T1’/T2’)は、コアの外径と内径との差Dに比例している。このことから、リブ数が8本前後(例えば、リブ数が6〜12本)のコア8では、剛性が最大となるときの最適肉厚比(T1’/T2’)は、コアの外径と内径との差Dに比例することが分かる。
したがって、外径と内径の差をD(mm)とすると、以下の不等式を満たすように、外径と内径の差Dと、外周部81と内周部82の肉厚比(T1/T2)とを設計することが好ましい。
D×0.0017+0.50<T1/T2<D×0.0017+0.95
図14のグラフ中の直線L4は、図9に示す近似直線L1上の各点に0.17を加算した点からなる直線であり、直線L5は、近似直線L1上の各点に0.28を減算した点からなる直線である。肉厚比(T1/T2)の値が、直線L4と直線L5との間の範囲内の値となるようにコア8の寸法を決定することが好ましい。
これにより、コア8の重量を増大させることなく、コア8の剛性を向上させることができる。
〔実施形態5〕
本発明の他の実施形態について、図15および図16に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
本実施形態では、コアのリブ数を変更した場合における、内周部とリブの肉厚比と、コアの剛性との関係について説明する。
図15は、リブ数が10本のコアにおける、内周部とリブの肉厚比と、コアの剛性との関係を示すグラフであり、図16は、リブ数が12本のコアにおける、内周部とリブの肉厚比と、コアの剛性との関係を示すグラフである。図15および図16のグラフの横軸は、内周部82の肉厚T2(mm)とリブ83の肉厚T3(mm)の比(T2/T3)であり、縦軸はコア8の剛性である。
図15のグラフは、周方向に沿って等間隔に10本のリブ83が設けられたコア8において、外径が6インチのコア8の剛性と、外径が8インチのコア8の剛性と、外径が10インチのコア8の剛性と、外径が12インチのコア8の剛性とをプロットしたものである。また、図16のグラフは、周方向に沿って等間隔に12本のリブ83が設けられたコア8において、外径が6インチのコア8の剛性と、外径が8インチのコア8の剛性と、外径が10インチのコア8の剛性と、外径が12インチのコア8の剛性とをプロットしたものである。
さらに、曲線C121およびC221は、重量一定の条件下で肉厚比(T2/T3)を変化させたときの6インチのコア8の剛性の近似曲線であり、曲線C122およびC222は、重量一定の条件下で肉厚比(T2/T3)を変化させたときの8インチのコア8の剛性の近似曲線であり、曲線C123およびC223は、重量一定の条件下で肉厚比(T2/T3)を変化させたときの10インチのコア8の剛性の近似曲線であり、曲線C124およびC224は、重量一定の条件下で肉厚比(T2/T3)を変化させたときの12インチのコア8の剛性の近似曲線である。
図15に示すように、リブ数が10本のコア8の曲線C121〜C124の何れにおいても、剛性の極大点における内周部82とリブ83との肉厚比(T2/T3)は、0.5以上(0.5≦T2/T3)である。すなわち、重量一定の条件下でコア8の剛性を向上させるためには、内周部82とリブ83との肉厚比(T2/T3)を0.5以上とすることが好ましい。より具体的には、コア8の外径が6インチの場合(外径と内径の差が77mmの場合)、肉厚比(T2/T3)を0.5以上1.1以下とすることが好ましい。また、コア8の外径が8〜12インチの場合(外径と内径の差が128.2mm以上229.8mm以下の場合)、肉厚比(T2/T3)を0.8以上とすることが好ましい。
また、図16に示すように、リブ数が12本のコア8の曲線C221〜C224の何れにおいても、剛性の極大点における内周部82とリブ83との肉厚比(T2/T3)は、0.5以上(0.5≦T2/T3)である。すなわち、重量一定の条件下でコア8の剛性を向上させるためには、内周部82とリブ83との肉厚比(T2/T3)を0.5以上とすることが好ましい。より具体的には、コア8の外径が6インチの場合(外径と内径の差が77mmの場合)、肉厚比(T2/T3)を0.5以上1.1以下とすることが好ましい。また、コア8の外径が8〜12インチの場合(外径と内径の差が128.2mm以上229.8mm以下の場合)、肉厚比(T2/T3)を0.8以上とすることが好ましい。
これにより、コア8の重量を増大させることなく、コア8の剛性を向上させることができる。
〔実施形態6〕
本発明の他の実施形態について、図17および図18に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
本実施形態では、コアのリブ数を変更した場合における、外周部とリブの肉厚比と、コアの剛性との関係について説明する。
図17は、リブ数が10本のコアにおける、外周部とリブの肉厚比と、コアの剛性との関係を示すグラフであり、図18は、リブ数が12本のコアにおける、外周部とリブの肉厚比と、コアの剛性との関係を示すグラフである。図17および図18のグラフの横軸は、外周部81の肉厚T1(mm)とリブ83の肉厚T3(mm)の比(T1/T3)であり、縦軸はコア8の剛性である。
図17のグラフは、周方向に沿って等間隔に10本のリブ83が設けられたコア8において、外径が6インチのコア8の剛性と、外径が8インチのコア8の剛性と、外径が10インチのコア8の剛性と、外径が12インチのコア8の剛性とをプロットしたものである。また、図18のグラフは、周方向に沿って等間隔に12本のリブ83が設けられたコア8において、外径が6インチのコア8の剛性と、外径が8インチのコア8の剛性と、外径が10インチのコア8の剛性と、外径が12インチのコア8の剛性とをプロットしたものである。
さらに、曲線C131およびC231は、重量一定の条件下で肉厚比(T1/T3)を変化させたときの6インチのコア8の剛性の近似曲線であり、曲線C132およびC232は、重量一定の条件下で肉厚比(T1/T3)を変化させたときの8インチのコア8の剛性の近似曲線であり、曲線C133およびC233は、重量一定の条件下で肉厚比(T1/T3)を変化させたときの10インチのコア8の剛性の近似曲線であり、曲線C134およびC234は、重量一定の条件下で肉厚比(T1/T3)を変化させたときの12インチのコア8の剛性の近似曲線である。
図17に示すように、リブ数が10本のコア8の曲線C131〜C134の何れにおいても、剛性の極大点における外周部81とリブ83との肉厚比(T1/T3)は、0.5以上5以下(0.5≦T1/T3≦5)である。すなわち、重量一定の条件下でコア8の剛性を向上させるためには、外周部81とリブ83との肉厚比(T1/T3)を0.5以上5以下とすることが好ましい。より具体的には、コア8の外径が10インチより小さい場合(外径と内径の差が179mm未満の場合)、例えばコア8の外径が6〜8インチの場合(外径と内径の差が77mm以上128.2mm以下の場合)、肉厚比(T1/T3)を0.5以上1.4以下とすることが好ましい。また、コア8の外径が10〜12インチの場合(外径と内径の差が179mm以上229.8mm以下の場合)、肉厚比(T1/T3)を1.8以上5以下とすることが好ましい。
また、図18に示すように、リブ数が12本のコア8の曲線C231〜C234の何れにおいても、剛性の極大点における外周部81とリブ83との肉厚比(T1/T3)は、0.5以上5以下(0.5≦T1/T3≦5)である。すなわち、重量一定の条件下でコア8の剛性を向上させるためには、外周部81とリブ83との肉厚比(T1/T3)を0.5以上5以下とすることが好ましい。より具体的には、コア8の外径が10インチより小さい場合(外径と内径の差が179mm未満の場合)、例えばコア8の外径が6〜8インチの場合(外径と内径の差が77mm以上128.2mm以下の場合)、肉厚比(T1/T3)を0.5以上1.4以下とすることが好ましい。また、コア8の外径が10〜12インチの場合(外径と内径の差が179mm以上229.8mm以下の場合)、肉厚比(T1/T3)を1.8以上5以下とすることが好ましい。
これにより、コア8の重量を増大させることなく、コア8の剛性を向上させることができる。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
〔補足〕
本発明の一態様のフィルム捲回体は、円筒形状のコアと、上記コアの外周面に巻かれたフィルムとを備えたフィルム捲回体であって、上記コアは、上記コアの外径を規定する環状の外周部と、上記外周部の内側に設けられ、上記コアの内径を規定する環状の内周部と、上記外周部と上記内周部との間に径方向に延びて両者を連結する複数のリブと、を備えており、上記コアの外径と内径の差をD(mm)とし、上記外周部の厚みをT1(mm)とし、上記内周部の厚みをT2(mm)としたとき、D×0.0017+0.63<T1/T2<D×0.0017+0.93を満たすことを特徴とする。
上記の構成によれば、外周部と内周部の厚みの比を、コアの剛性を高めるための好ましい値とすることができる。これにより、コアの重量およびコストを増大させることなく剛性を向上させたコアを備えたフィルム捲回体を提供することができる。
また、上記コアは、上記コアの周方向に沿って等間隔に設けられた8本の上記リブを備えており、上記リブの厚みをT3(mm)としたとき、0.5≦T2/T3≦2.3を満たすことが好ましい。
上記の構成によれば、内周部とリブの厚みの比を、コアの剛性を高めるための好ましい値とすることができる。これにより、コアの重量およびコストを増大させることなく剛性を向上させたコアを備えたフィルム捲回体を提供することができる。
また、上記コアの外径と内径の差であるD(mm)が128.2mm以上229.8mm以下であり、0.8≦T2/T3≦2.3を満たすことが好ましい。
上記の構成によれば、外径と内径の差が128.2mm以上229.8mm以下のコアにおいて、内周部とリブの厚みの比を、コアの剛性を高めるための好ましい値とすることができる。
また、上記コアは、上記コアの周方向に沿って等間隔に設けられた8本の上記リブを備えており、上記リブの厚みをT3(mm)としたとき、0.5≦T1/T3≦5を満たすことが好ましい。
上記の構成によれば、外周部とリブの厚みの比を、コアの剛性を高めるための好ましい値とすることができる。これにより、コアの重量およびコストを増大させることなく剛性を向上させたコアを備えたフィルム捲回体を提供することができる。
また、上記コアの外径と内径の差であるD(mm)が77mm以上128.2mm以下であり、0.5≦T1/T3≦1.4を満たすことが好ましい。
上記の構成によれば、外径と内径の差が77mm以上128.2mm以下のコアにおいて、外周部とリブの厚みの比を、コアの剛性を高めるための好ましい値とすることができる。
また、上記コアの外径と内径の差であるD(mm)が179mm以上229.8mm以下であり、1.8≦T1/T3≦5を満たすことが好ましい。
上記の構成によれば、外径と内径の差が179mm以上229.8mm以下のコアにおいて、外周部とリブの厚みの比を、コアの剛性を高めるための好ましい値とすることができる。
また、上記コアの内径は3インチであり、上記コアの外径は6インチ以上12インチ以下であることが好ましい。
本発明の一態様のフィルム捲回体の製造方法は、円筒形状のコアと、上記コアの外周面に巻かれたフィルムとを備えたフィルム捲回体の製造方法であって、外径を規定する環状の外周部と、上記外周部の内側に設けられ、内径を規定する環状の内周部と、上記外周部と上記内周部との間に径方向に延びて両者を連結する複数のリブと、を備えた上記コアの外周面に、上記フィルムを巻く工程を含み、上記コアは、上記コアの外径と内径の差をD(mm)とし、上記外周部の厚みをT1(mm)とし、上記内周部の厚みをT2(mm)としたとき、D×0.0017+0.63<T1/T2<D×0.0017+0.93を満たすことを特徴とする。
上記の製造方法によれば、外周部と内周部の厚みの比を、コアの剛性を高めるための好ましい値とすることができる。これにより、コアの重量およびコストを増大させることなく剛性を向上させたコアを備えたフィルム捲回体を製造することができる。
10 耐熱セパレータ捲回体
12a 耐熱セパレータ
81 外周部
82 内周部
83 リブ

Claims (8)

  1. 円筒形状のコアと、上記コアの外周面に巻かれたフィルムとを備えたフィルム捲回体であって、
    上記コアは、上記コアの外径を規定する環状の外周部と、上記外周部の内側に設けられ、上記コアの内径を規定する環状の内周部と、上記外周部と上記内周部との間に径方向に延びて両者を連結する複数のリブと、を備えており、
    上記コアの外径と内径の差をD(mm)とし、上記外周部の厚みをT1(mm)とし、上記内周部の厚みをT2(mm)としたとき、
    D×0.0017+0.50<T1/T2<D×0.0017+0.95
    を満たすことを特徴とするフィルム捲回体。
  2. 上記コアは、上記コアの周方向に沿って等間隔に設けられた上記リブを備えており、
    上記リブの厚みをT3(mm)としたとき、
    0.5≦T2/T3≦2.3
    を満たすことを特徴とする請求項1に記載のフィルム捲回体。
  3. 上記コアの外径と内径の差であるD(mm)が128.2mm以上229.8mm以下であり、
    0.8≦T2/T3≦2.3
    を満たすことを特徴とする請求項2に記載のフィルム捲回体。
  4. 上記コアは、上記コアの周方向に沿って等間隔に設けられた上記リブを備えており、
    上記リブの厚みをT3(mm)としたとき、
    0.5≦T1/T3≦5
    を満たすことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のフィルム捲回体。
  5. 上記コアの外径と内径の差であるD(mm)が77mm以上179mm未満であり、
    0.5≦T1/T3≦1.4
    を満たすことを特徴とする請求項4に記載のフィルム捲回体。
  6. 上記コアの外径と内径の差であるD(mm)が179mm以上229.8mm以下であり、
    1.8≦T1/T3≦5
    を満たすことを特徴とする請求項4に記載のフィルム捲回体。
  7. 上記コアの内径は3インチであり、上記コアの外径は6インチ以上12インチ以下であることを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載のフィルム捲回体。
  8. 円筒形状のコアと、上記コアの外周面に巻かれたフィルムとを備えたフィルム捲回体の製造方法であって、
    外径を規定する環状の外周部と、上記外周部の内側に設けられ、内径を規定する環状の内周部と、上記外周部と上記内周部との間に径方向に延びて両者を連結する複数のリブと、を備えた上記コアの外周面に、上記フィルムを巻く工程を含み、
    上記コアは、上記コアの外径と内径の差をD(mm)とし、上記外周部の厚みをT1(mm)とし、上記内周部の厚みをT2(mm)としたとき、
    D×0.0017+0.50<T1/T2<D×0.0017+0.95
    を満たすことを特徴とするフィルム捲回体の製造方法。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6162281B1 (ja) * 2016-03-16 2017-07-12 住友化学株式会社 フィルム巻取装置の制御方法、フィルム捲回体、フィルム巻取装置、およびフィルム捲回体の製造方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61128256U (ja) * 1985-01-28 1986-08-12
JPH0637255U (ja) * 1992-10-23 1994-05-17 住友軽金属工業株式会社 帯板材巻取用スプール
JP3172995U (ja) * 2011-10-31 2012-01-19 双葉ボビン株式会社 フィルム巻取用リール
JP3173556U (ja) * 2011-11-29 2012-02-09 双葉ボビン株式会社 フィルム巻取用リール
JP2015120595A (ja) * 2013-11-19 2015-07-02 王子ホールディングス株式会社 二重紙管
JP3201628U (ja) * 2015-10-08 2015-12-17 双葉ボビン株式会社 フィルム巻取用リール

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07117766B2 (ja) 1984-11-27 1995-12-18 キヤノン株式会社 静電荷像現像用現像剤
JPH0515499Y2 (ja) * 1985-04-02 1993-04-23
US4989802A (en) 1987-11-06 1991-02-05 Fuji Photo Film Co., Ltd. Core for web material
JPH0738307B2 (ja) 1988-07-28 1995-04-26 サンケン電気株式会社 電子部品の製造方法
JPH0637255A (ja) 1992-07-14 1994-02-10 Rohm Co Ltd Lc回路の構造
JPH0950096A (ja) 1995-08-04 1997-02-18 Fuji Photo Film Co Ltd 写真用フィルムの巻付方法及び写真用フィルムの巻芯
JP5188970B2 (ja) 2006-07-25 2013-04-24 旭化成イーマテリアルズ株式会社 電池用セパレータ用ポリオレフィン製微多孔膜捲回物およびその製造方法
ITMO20060023U1 (it) * 2006-11-09 2008-05-10 Cartiera Lucchese S P A Anima per rotoli di materiali arrotolabili e srotolabili
JP2012188251A (ja) 2011-03-11 2012-10-04 Nitto Denko Corp フィルム巻取用巻芯及びそれを用いたフィルム巻回体
JP5690624B2 (ja) 2011-03-25 2015-03-25 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 単環芳香族炭化水素の製造方法
JP5719248B2 (ja) 2011-07-15 2015-05-13 村角株式会社 巻き芯
JP5714439B2 (ja) 2011-07-15 2015-05-07 村角株式会社 巻き芯
JP5812772B2 (ja) 2011-09-05 2015-11-17 村角株式会社 巻き芯
JP5877723B2 (ja) 2012-01-19 2016-03-08 村角株式会社 巻き芯
JP2015074512A (ja) 2013-10-08 2015-04-20 村角株式会社 巻き芯
JP2015074513A (ja) 2013-10-08 2015-04-20 村角株式会社 巻き芯

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61128256U (ja) * 1985-01-28 1986-08-12
JPH0637255U (ja) * 1992-10-23 1994-05-17 住友軽金属工業株式会社 帯板材巻取用スプール
JP3172995U (ja) * 2011-10-31 2012-01-19 双葉ボビン株式会社 フィルム巻取用リール
JP3173556U (ja) * 2011-11-29 2012-02-09 双葉ボビン株式会社 フィルム巻取用リール
JP2015120595A (ja) * 2013-11-19 2015-07-02 王子ホールディングス株式会社 二重紙管
JP3201628U (ja) * 2015-10-08 2015-12-17 双葉ボビン株式会社 フィルム巻取用リール

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